[發(fā)明專利]用于渦輪機的包括多層耐磨部件的動態(tài)密封件

在審

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• 申請日: 2020-05-26
• 公開（公告）號: CN113891984A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設計）人: 塞巴斯蒂安·文森特·弗朗索瓦·德雷亞諾;皮埃爾·安東尼;法賓·史蒂法納·加尼爾
• 申請（專利權）人: 賽峰飛機發(fā)動機公司
• 主分類號: F01D11/12
• 分類號: F01D11/12;F01D11/00
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 梁倩;王琳

本發(fā)明涉及用于渦輪機的動態(tài)密封件，該動態(tài)密封件包括：固定部分(21)，該固定部分設置有至少一個耐磨的磨損部件(23)；以及可動部分，該可動部分包括至少一個唇部，該唇部被布置成在可動部分旋轉期間與至少一個磨損部件(23)相互作用。根據本發(fā)明，至少一個磨損部件(23)包括形成空腔的結構，該空腔被布置成一個或多個系列，使得在每個系列中，該系列的空腔相對于中心軸線徑向地重疊，所述結構被構造成限制或防止每一對徑向相鄰的空腔之間的氣體流通。本發(fā)明還涉及用于對該動態(tài)密封件的固定部分(21)進行增材制造的方法。

技術領域

本發(fā)明涉及渦輪機的領域，特別地涉及用于飛行器的渦輪機的領域，更具體地涉及在這種渦輪機的渦輪或壓縮機中實施的動態(tài)密封件。本發(fā)明適用于任何類型的渦輪機，例如渦輪噴氣發(fā)動機或渦輪螺旋槳發(fā)動機。

背景技術

動態(tài)密封件通常通過減少增壓氣體的泄漏來優(yōu)化渦輪機的性能。

圖2示出了現(xiàn)有技術的飛行器渦輪機渦輪90。通常，該渦輪90包括多個級，該多個級用于回收一些燃燒能量以使渦輪的轉子旋轉。每個級包括：固定葉片91，該固定葉片屬于渦輪90的定子；以及可動葉片92，該可動葉片構成轉子的一部分。固定葉片91由內環(huán)形壁93徑向向內地界定。動態(tài)密封件94通常被設置在該環(huán)形壁93的徑向內部面的下方，以將氣體流通限制在該環(huán)形壁的徑向內側。

圖2中的密封件94包括與渦輪90的定子成一體的耐磨的磨損部件95，以及與轉子成一體的一對帶狀密封件96。帶狀密封件96被布置成與磨損部件95相互作用，使得至少在渦輪機的磨合階段期間，當轉子、并因此當帶狀密封件96被旋轉地驅動時，帶狀密封件96與磨損部件95的接觸趨于使磨損部件磨損。

通常，磨損部件95由蜂窩狀結構組成，這提高了磨損部件的耐磨性。這種結構通常形成孔格，這些孔格的深度限定了磨損部件95的厚度。

特別地，這種類型的動態(tài)密封件的一個缺點在于其會導致殘余氣體泄漏，該殘余氣體泄漏通常會通過在孔格內穿過而繞過帶狀密封件，從而限制了密封件的有效性。

本發(fā)明的目的在于通過減少在一個或多個帶狀密封件和磨損部件之間的接觸區(qū)域處產生的殘余泄漏來提高這種動態(tài)密封件的有效性。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種動態(tài)密封件，該動態(tài)密封件的磨損部件具有良好的耐磨性，同時能夠以降低的成本來制造該磨損部件。

發(fā)明內容

為此，本發(fā)明的一個目的在于一種用于飛行器渦輪機的動態(tài)密封件，該動態(tài)密封件包括固定部件以及能夠圍繞中心軸線旋轉地運動的可動部件，該固定部件設置有至少一個耐磨的磨損部件，該可動部件包括至少一個帶狀密封件，該帶狀密封件被布置成在可動部件圍繞中心軸線旋轉期間與至少一個磨損部件相互作用。

根據本發(fā)明，至少一個磨損部件包括形成空腔的結構，該空腔被布置成一個或多個系列，使得在每個系列中，該系列的空腔相對于中心軸線徑向地重疊，所述結構被成形為至少限制每一對徑向相鄰的空腔之間的氣體流通，至少一個磨損部件的每個空腔在磨損部件的整個周向尺寸上構成相對于中心軸線周向地延伸的通道。

短語“[……]被成形為至少限制[……]”表示至少一個磨損部件的所述結構被成形為：

-例如通過空氣流動橫截面限制來限制每一對徑向相鄰的空腔之間的氣體流通，

-或者，例如通過相對于這些空腔中的另一個空腔堵塞這些空腔中的一個空腔來防止每一對徑向相鄰的空腔之間的任何氣體流通。